鋼筋與混凝土的粘結(jié)

1、鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋與混凝土的粘結(jié)傅林峰傅林峰2013.12.2+在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋和混凝土這兩種材料之所以能共同工作的基本前提是具有足夠的粘結(jié)力，能承擔(dān)沿鋼筋與混凝土沿鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力，通常把這種剪應(yīng)力稱為鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力dTddx粘結(jié)作用一般分為以下三種：1.附著粘結(jié)由于附著力或毛細(xì)力的存在而產(chǎn)生，這種附著作用不足以形成良好的粘結(jié)，相對移動時會破壞。2.摩擦粘結(jié)摩擦粘結(jié)是當(dāng)失去附著粘結(jié)時，如果垂直于鋼筋作用有壓力，則在產(chǎn)生極小的移動時，就會在鋼筋和混凝土之間引起摩擦力，摩擦粘結(jié)只有在產(chǎn)生橫向壓力摩擦粘結(jié)只有在產(chǎn)生橫向壓力時才具有可靠的粘

2、結(jié)作用。時才具有可靠的粘結(jié)作用。3.剪切粘結(jié)當(dāng)鋼筋表面和混凝土之間形成的銷栓狀機械嚙合，是最有效及可靠的連接方式。是最有效及可靠的連接方式。+1.軸心受拉構(gòu)件+2.鋼筋混凝土簡支梁+3.錨固粘結(jié)應(yīng)力+鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要影響因素有：+1.混凝土強度及組成（主要因素）+2.鋼筋的位置、受力方向、澆筑方式平行澆注(即鋼筋水平布置，澆注方向為垂直方向)時，直接位于鋼筋下面的混凝土?xí)鲁良懊谒?3.鋼筋的直徑和表面形狀+4.鋼筋周圍的約束條件+5.橫向配筋的影響+6.外因等：如火災(zāi)，凍融。因此，光圓鋼筋和混凝土的粘結(jié)作用與帶肋鋼筋有何不同？1.粘結(jié)力的主要“成分”不同2.破壞形式 粘結(jié)滑移理論

3、認(rèn)為：鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)發(fā)生布局破壞時，在裂縫處的鋼筋與混凝土之間的變形不再協(xié)調(diào)，出現(xiàn)相對滑移。 該理論來自于對鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件試驗。=ft用粘結(jié)滑移理論計算裂縫間距時：min,=4tkctkscf AfAdldA 其中為有效截面配筋率min12()dlkk根據(jù)試驗數(shù)據(jù)修正后,12. .kk、 根據(jù)試驗取值， 對光圓鋼筋取10，對變形鋼筋取07用粘結(jié)滑移理論計算裂縫寬度時： 假設(shè)：構(gòu)件開裂后貫穿截面的裂縫寬度相同，即在鋼筋附件表面的裂縫寬度相等。 所以，裂縫寬度應(yīng)該是裂縫間距范圍內(nèi)鋼筋與混凝土的受拉伸長量差。()(1/)mscmmscsmslll =1.0ssscssmmsElE 引

4、入裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)代入得到 此式子中可近似取為1 而 的取值則是一個難題。 的取值受到荷載水平、混凝土強度及配筋率的 影響。 目前較常用的是通過統(tǒng)計給出的公式：smmslE =1.0ssscsE粘結(jié)滑移理論的缺陷：+用粘結(jié)滑移理論計算裂縫寬度時 對裂縫間距的影響較大。光圓鋼筋和變形鋼筋的平均粘結(jié)強度相差較大，按這個理論，同條件下兩者的裂縫間距必然也相差較大。+該理論假設(shè)了鋼筋附近和構(gòu)件表面的裂縫寬度相等。這在梁上是很不合理的假設(shè)。 無滑移理論認(rèn)為：在通常允許的裂縫寬度內(nèi)，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力并不破壞，相對滑移很小，至使鋼筋表面處裂縫寬度要比構(gòu)件表面裂縫寬度小得多。無滑移理論的假

5、定見下圖：即：裂縫所在截面與應(yīng)力分布不受裂縫影響的截面之間的距即：裂縫所在截面與應(yīng)力分布不受裂縫影響的截面之間的距離離S0等于混凝土保護(hù)層厚度等于混凝土保護(hù)層厚度c（引用了工程中常用的（引用了工程中常用的45度擴度擴散角的假定）散角的假定）無滑移理論最大裂縫寬度計算公式：其中引入的k為最大裂縫寬度的擴大倍數(shù)，由試驗確定。另外，由大量試驗得出，混凝土的裂縫寬度與混凝土保護(hù)層厚度線性相關(guān)：max0222ssssssScckcEE 依據(jù)以上統(tǒng)計的試驗數(shù)據(jù)，有以下裂縫計算公式： 為構(gòu)件表面的計算平均應(yīng)變，最大裂縫寬度 為離散的裂縫寬度中出現(xiàn)頻率為1%的寬裂縫，均為平均寬度的2倍。 適適用范圍：用范圍：無滑移理論把混凝土保護(hù)層厚度c作為影響裂縫寬度的最重要因素之一，在c